(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025028463
(43)【公開日】2025-03-03
(54)【発明の名称】降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台、垂直離着陸機の載置台への降下誘導方法
(51)【国際特許分類】
B64F 1/20 20060101AFI20250221BHJP
B64C 27/82 20060101ALI20250221BHJP
B64F 1/36 20240101ALI20250221BHJP
B64U 10/20 20230101ALI20250221BHJP
B64U 70/80 20230101ALI20250221BHJP
B64U 70/90 20230101ALI20250221BHJP
B64U 80/86 20230101ALI20250221BHJP
B64U 70/95 20230101ALI20250221BHJP
【FI】
B64F1/20
B64C27/82
B64F1/36
B64U10/20
B64U70/80
B64U70/90
B64U80/86
B64U70/95
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023133294
(22)【出願日】2023-08-18
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.BLUETOOTH
(71)【出願人】
【識別番号】510262150
【氏名又は名称】エアロファシリティー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147348
【弁理士】
【氏名又は名称】堀井 哲夫
(72)【発明者】
【氏名】木下 幹巳
(72)【発明者】
【氏名】海老澤 力
(72)【発明者】
【氏名】古川 明年
(57)【要約】
【課題】垂直離着陸機を上面に載置して移動などをするための載置台であって、載置台の上空に移動してきた垂直離着陸機を載置台へと降下させる際に、安全、かつ確実に降下を誘導することができる降下誘導機構を有する載置台を提供すること、また、駐機場などへと移動可能である載置台を提供すること。
【解決手段】垂直離着陸機をその上面に載置できる垂直離着陸機の載置台であって、垂直離着陸機の載置台への降下を誘導する降下誘導機構を有すること、及び前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有すること。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
垂直離着陸機をその上面に載置できる垂直離着陸機の載置台であって、垂直離着陸機の前記載置台への降下を誘導する降下誘導機構を有することを特徴とする垂直離着陸機の載置台。
【請求項2】
前記降下は、垂直離着陸機がエアタキシングによって移動してきてからの降下であることを特徴とする請求項1に記載の垂直離着陸機の載置台。
【請求項3】
前記降下誘導機構が、
前記載置台に設けた異なる色彩の光を発光する複数の発光体である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の垂直離着陸機の載置台。
【請求項4】
前記降下誘導機構が、
-前記載置台に設けた、降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出する機体位置検出部と、
-前記機体位置検出部の検出結果に基づき、前記垂直離着陸機の降下中の位置が正常か否かを通知する機体位置通知部と
を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の垂直離着陸機の載置台。
【請求項5】
前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有する請求項1または請求項2に記載の降垂直離着陸機の載置台。
【請求項6】
前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有する請求項3に記載の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台。
【請求項7】
前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有する請求項4に記載の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台。
【請求項8】
前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有し、
前記降下誘導機構が、前記載置台に設けた、降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出する機体位置検出部を有し、
前記機体位置検出部で検出された機体位置に合わせて、前記載置台移動部が前記載置台を移動させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台。
【請求項9】
垂直離着陸機をその上面に載置できる載置台の上方に飛来した垂直離着陸機に対し、降下誘導機構を用いて降下を誘導するステップを有する垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項10】
前記降下は、垂直離着陸機がエアタキシングによって移動してきてからの降下であることを特徴とする請求項9に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項11】
前記降下を誘導するステップが、前記載置台に設けた複数の発光体から異なる色彩の光を発光するステップであることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項12】
前記降下を誘導するステップが、
-降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出するステップと、
-前記機体の位置を検出するステップの結果に基づき、前記垂直離着陸機の降下中の位置が正常か否かを通知するステップと
を有することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項13】
更に、前記載置台を移動するステップとを有する請求項9または請求項10に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項14】
更に、前記載置台を移動するステップとを有する請求項11に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項15】
更に、前記載置台を移動するステップとを有する請求項12に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【請求項16】
前記降下を誘導するステップが、
-降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出するステップと。
-前記機体の位置を検出するステップで検出された機体位置に合わせて、垂直離着陸機の載置台を移動するステップと
を有する請求項9または請求項10に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、垂直離着陸機を上面に載置して移動するための載置台であって、エアタキシングなどで載置台の上方に移動してきた垂直離着陸機を降下させるための降下誘導機構を有する載置台、及び、そのような載置台への降下誘導方法に関する。
【0002】
本発明は、典型的には、着陸帯に一旦着陸後、エアタキシングにて移動してくる垂直離着陸機を載置する場合であって、「着陸」の語を用いず、「降下」の語を用いたが、一般的には、着陸と称してもよい。
【0003】
なお、将来的に、直接、載置台に着陸することも考えられ、そのような場合も今回の特許の範囲に含まれるものとする。
【背景技術】
【0004】
今後の垂直離着陸機の普及に伴い、垂直離着陸機の着陸帯および駐機場が多数必要となることが想定される。その中核となる着陸帯は離着陸回数の増加、離着陸間隔の短縮、省スペース化が望まれる。
【0005】
ここで言う垂直離着陸機とは、VTOL(Vertical Take-Off and Landing aircraft)と呼ばれる垂直方向に離着陸できる航空機(飛行体)であり、有人機では、「空飛ぶクルマ」「空飛ぶタクシー」と呼ばれる飛行体で、無人機ではドローンとも呼ばれる飛行体である。
【0006】
なお、垂直離着陸機という呼称でなくても垂直な着陸あるいは降下が可能な飛行体であれば、本発明の垂直離着陸機に含まれるものとする。
【0007】
また、着陸帯から駐機場・充電スポット・メンテナンスエリアなどへの垂直離着陸機の移動は、タキシング(垂直離着陸機の自力移動)が困難と想定される。それは垂直離着陸機のタキシングには車輪を有しないことが多いため、プロペラを推力とするエアタキシング(ホーバー移動)が必要となる。これにより発生するダウンウォッシュによる周囲の機体や人員への安全上の悪影響や、騒音問題が考えられることや、安全のため誘導路や駐機場の離隔距離を広く確保する必要があることによる。
【0008】
従って、着陸後の機体の移動には、エアタキシングを極力少なくして、着陸帯に隣接する、上部に機体を載置できる載置台に降下させ、その載置台を自走式あるいは牽引式で搬送できることが望ましい。
【0009】
この載置台は、着陸帯からエアタキシングで移動した垂直離着陸機の載置が可能であればできるだけ小さいことが望ましく、そのためには、載置台への精度の高い降下誘導装置が求められる。
【0010】
特許文献1は、対象が、垂直離着陸機ではなくヘリコプターであるが、パイロットが目標地点、例えば着陸帯への進入ラインや進入方向を容易に認識でき、着陸帯まで安全、かつ、迅速に誘導可能な技術を提供することを課題とした発明である。
【0011】
ここで、投光手段と、この投光手段の近傍に設けられた発光手段とを具備し、投光手段は、ある限定された方向からのみ認識できる光を投射し、かつ、光を投射する方向が一定の速さで変化するよう構成されてなり、発光手段は、全方位に向けて閃光を発するよう構成されてなり、閃光は、投光手段からの光の向きが所定の方向と一致した時に発せられるようにした信号灯によって着陸帯への正しい進入ラインと現在の侵入ラインとの方角ズレを解決できるとしており、発光手段と投光手段を用いた着陸誘導装置の技術思想が開示されている。
【0012】
しかしながら、この発明は、かなりスペースに余裕のある着陸帯への安全な着陸、主に進入ラインと現状進入ラインとの方角のズレを指し示す装置を目的としており、航空灯火でいう境界誘導灯と位置標示灯を1台にまとめたものであり、その後の移動(搬送)を考慮した小さなスペースの垂直離着陸機の載置台への降下を目的としたものでもない。
【0013】
一方、本発明は、着陸帯以後の小さなスペースの載置台への誘導を主な目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明が解決しようとする課題は、垂直離着陸機を上面に載置して移動などをするための載置台について、着陸帯に着陸した後などに、エアタキシング(ホーバー移動などと言ってもよい)によって載置台の上空に移動した後に、載置台へと降下させる際に、安全、かつ確実に降下を誘導することができる降下誘導機構を有する載置台を提供することである。
【0016】
また、そのような垂直離着陸機の載置台を駐機場などへと移動可能とすることも副次的な課題である。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明の第1の態様に係る垂直離着陸機の載置台は、
垂直離着陸機をその上面に載置できる垂直離着陸機の載置台であって、垂直離着陸機の載置台への降下を誘導する降下誘導機構を有することを特徴とする。
【0018】
ここで「降下」とは、垂直離着陸機がエアタキシング(あるいはホーバー移動)などで、比較的低い高度で載置台の上方に移動してきた状態から、高度を下げていくことを言う。なお、通常の飛行体の着陸においても、同様の状況であれば「降下」に含まれる場合もある。
【0019】
また「降下誘導機構」は垂直離着陸機の降下を誘導できるものであればどのようなものでもよいが、通常の着陸に供される着陸帯よりは小さな上面の面積であるため、適切に誘導できる機構であることが求められる。
【0020】
次に、本発明の第2の態様は、第1の態様の垂直離着陸機の載置台であって、
前記降下は、垂直離着陸機がエアタキシングによって移動してきてからの降下であることを特徴としてもよい。
【0021】
本発明は、特に、エアタキシングによって移動してきた場合に有効であることから、発明の態様としたものである。
【0022】
次に、本発明の第3の態様は、第1または第2の態様の垂直離着陸機の載置台であって、
前記降下誘導機構が、前記載置台に設けた異なる色彩の光を発光する複数の発光体である
ことを特徴としてもよい。
【0023】
これは極めて簡便な降下誘導機構であり、載置台上面の各辺に設置した発光体(LEDが好適)の色により、機体を操縦する者が目視で適正位置を判断できるようにするものが好適である。
【0024】
例えば、載置台の4辺の発光体からの適正上方位置にあっては、青色点灯が直視でき、少し片寄っている辺については、黄色点灯が目視でき、はみ出し過ぎて、不適な位置の辺は赤色点灯と、適正位置からの離隔距離によって発光体の色が違って見えるように構成する。
【0025】
なお、設置する発光体は、ライン状の長さがあるものがより好適である。また、発光体は必ずしも4辺に設ける必要はなく、3辺、あるは2辺の設置であっても、運用によって、あるいは操縦者の技量によっては、ある程度の効果を発揮することはできる。
【0026】
なお、降下時のみ点灯し、降下後は消灯してもよく、運用も極めて容易である。
【0027】
また、このような構成であると、載置台の寸法に合わせた精緻な降下誘導がなされるため、載置台の上面面積を小さくすることができる。
【0028】
なお、これらの発光体を載置台に設ける代わりに、載置台の周辺、例えば載置台が入り込むように構成された枠体(あるいはプラットホームなど)に設けてもよい。すなわち、載置台の各辺に対応する枠体側に、同様の発光体を設けるものである。この場合は4辺が難しければ3辺でもよい。
【0029】
このようにすると、各々の載置台に発光体を設ける必要がなく、垂直離着陸機が降下を行う際に、枠体に載置台が入り込んだ場合のみ、枠体に設けた発光体を利用するようにしたから、載置台の構造が簡素化され、経済的メリットが大きい。
【0030】
次に、本発明の第4の態様は、第1または第2の態様に係る垂直離着陸機の載置台であって、前記降下誘導機構が、
-前記載置台に設けた、降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出する機体位置検出部と、
-前記機体位置検出部の検出結果に基づき、前記垂直離着陸機の降下中の位置が正常か否かを通知する機体位置通知部と
を有することを特徴としてもよい。
【0031】
ここで機体位置検出部は、特に限定しないが、例えば、
・カメラの画像処理による機体の認識手段、
・機体に印刷した識別コード(バーコードやQRコード(登録商標)など)を読みとる手段、
・ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast:放送型自動従属監視)やWifi, Bluetoothなどの通信機器(RTKなど精度を高める機器を介することも可能)から、機体位置情報を入手する手段、
・UTM(Unmanned Aerial System Traffic Management:運航管理システム)から情報を取得することで機体の大きさや機体位置情報などから適正降下位置を算出し、距離測定センサ(レーザー測位)で載置台との位置関係を算出する手段、
・LIDAR(light detecting and Ranging、又はLaser Imaging Detection and Ranging)と呼ばれる技術を活用した手段、
・SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)と呼ばれる技術を活用した手段
などが有効である。また、これらの検出手段を組み合わせて使用するようにしてもよい。
【0032】
また、機体位置通知部としては、載置台上面の4辺に設置した発光体(LEDが好適)の色と点滅、点灯の組み合わせによる誘導が好適である
【0033】
例えば、載置台の4辺の発光体からの適正距離によって、はみ出し過ぎ時は赤色点滅、少しはみ出し時は黄色点滅、適正位置は青色点灯等で各辺設置の発光体によって適正位置への誘導を行う。
【0034】
ここで、4辺に設置する発光体は、ライン状の長さがあるものがより好適で、上方、斜め上方、水平方向に配光されたものが好適である。
【0035】
あるいは、機体位置通知部について、載置装置の4辺の設置に限らず、前方(垂直離着陸機の操縦者の前面の方向)の1辺のみに設置したライン状の照明を分割表示させるようにしてもよい。操縦者の注意が前方に集中できる利点がある。
【0036】
具体的には、ライン状の照明を5分割表示し、中央部の表示は前方の位置表示、その両サイドは機体の左右位置表示、更に両サイドは機体後方位置表示を行うようにする。
【0037】
また、機体位置通知部として、音を用いた通知も好適で、発光体による誘導と併用することが好ましいが、単独で使用してもよい。
【0038】
音を用いた通知は、具体的な不適位置、例えば「右方向に50cm出すぎです」等の音声ガイダンスや、「ピ、ピ、ピ、・・」等の警告音の間隔による通知が好ましい。
【0039】
なお、発光体の明るさについては、垂直離着陸機の操縦者の防眩を考慮し、周囲の明るさに応じた自動調光機能を備えることがより好適である。
【0040】
このようにして、機体位置検出部によって得られた機体位置情報を機体位置通知部から通知することで操縦者に対して適切な降下の誘導を行うことができる。
【0041】
なお、この態様で説明した機体位置通知部の特定の手段については、機体位置検出部を含まない第1の態様における「降下誘導機構」として用いることができる場合もある。
【0042】
次に、本発明の第5の態様は、第1または第2の態様に係る垂直離着陸機の載置台であって、前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有することを特徴としてもよい。
【0043】
このようにすると、主にエアタキシングなどによって低高度の上空に達した垂直離着陸機を降下誘導機構によって降下させた後に、垂直離着陸機を載置した状態で必要とされる場所に移動させることができ、極めて有用である。
【0044】
具体的には、多数の垂直離着陸機の運用を行う場合に、載置台に載置された状態で、垂直離着陸機を離着陸場(離着陸帯)・駐機場・メンテナンススペースの間を移動できることが、スペースの有効利用や離着陸回数の増加の点から極めて有効である。特に、載置台に関して精緻な誘導を行うことで、上面の面積が小さい載置台を採用することができるため、載置台に載置されたままで垂直離着陸機の移動ができれば、その効果は大きい。
【0045】
具体的に載置台の移動方法としては、
a)載置台に車輪・車輪を駆動する駆動源・方向制御機構などを内蔵し、自走する。
b)フォークリフト、トーイングカー・有人または無人の搬送車などによって牽引する。
c)無人搬送車(AGV・AMRなど)を載置台の下に潜り込ませ、載置台を持ち上げて
走行する。
などの方法があり、いずれも、自律無人走行、遠隔地からの無人操縦、あるいは、操作員の操作による有人操縦のいずれであってもよい。
【0046】
特に、載置台自体にステアリング付走行車輪を設置し、動き(走行モード)として、「円弧走行モード」、「平行走行モード」、「その場旋回モード」などの動きをさせることは好適であり、そのようにすると、載置台の適正位置への移動を、より迅速に最小限の動きで移動できる。
【0047】
なお、載置台を移動可能として運用を行うためには、載置台の寸法は、機体の着地部分(スキッドあるいは車輪など)の寸法より若干大きい程度であることが好ましい。機体の大きさにもよるが、標準的な垂直離着陸機の場合、1辺3mから4m程度の略正方形角が想定される。
【0048】
このような載置台に降下させるためには、比較的広大な(1辺20mから30m程度の略正方形の)着陸帯(離着陸場)に着陸させる場合と比較して、本発明の先に述べた態様のような精緻な降下の誘導が好ましい。
【0049】
次に、本発明の第6の態様は、第3の態様に係る垂直離着陸機の載置台であって、前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有することを特徴としてもよい。
【0050】
これによれば、移動可能な載置台であって、降下誘導機構が、載置台に設けた異なる色彩の光を発光する複数の発光体という簡便な構成であり、比較的容易に導入できるという利点がある。
【0051】
次に、本発明の第7の態様は、第4の態様に係る垂直離着陸機の載置台であって、前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有することを特徴としてもよい。
【0052】
これによれば、移動可能な載置台であって、降下誘導機構が、機体位置検出部と機体位置通知部とを有し、精緻な誘導を可能とすることができることから、載置台上面の面積を最小限にでき、載置台の移動のための動力が少なくて済むなどの利点がある。
【0053】
次に、本発明の第8の態様は、第1または第2の態様に係る垂直離着陸機の載置台であって、前記載置台を移動可能とする載置台移動部を有し、
前記降下誘導機構が、前記載置台に設けた、降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出する機体位置検出部を有し、
前記機体位置検出部で検出された機体位置に合わせて、前記載置台移動部が前記載置台を移動させることを特徴としてもよい。
【0054】
このようにすると、垂直離着陸機が降下してくる際に、載置台の方を移動させて、所定の位置に着地させるようにすることができる。
【0055】
例えば、垂直離着陸機の方は、鉛直に降下を続け、予想される最終降下(着地)地点に載置台を移動させておくような運用が可能である。なお、垂直離着陸機の降下方向は鉛直に限らず、状況に応じて水平方向や斜め方向への移動も含まれていてもよい。
【0056】
なお、載置台の移動の代わりに、あるいは、載置台の移動に加えて、垂直離着陸機が、機体位置検出部の検出結果情報を受け取り、該検出結果に基づき、機体の適正降下位置へ自動で移動する機体自動移動機構を有する構成もあり得る。
【0057】
このような無人操縦、あるいは有人であっても自動操縦については、法令上の制約があり、現時点では実施は困難であるが、近い将来に可能になることも考えられる。
【0058】
なお、これまで説明した態様について、載置台というハードウエアの発明に加え、それぞれ、発明を実現するためのステップとして表現することができ、それらも方法の発明として特許を請求するものである。
【0059】
本発明に係る第9の態様は、垂直離着陸機の降下誘導方法であって、
垂直離着陸機をその上面に載置できる載置台の上方に飛来した垂直離着陸機に対し、降下を誘導するステップを有することを特徴とする。
【0060】
これによれば、降下誘導機構のハードウエアによらずに、降下誘導が可能となる。
【0061】
次に、本発明の第10の態様は、本発明に係る第9の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、前記降下は、垂直離着陸機がエアタキシングによって移動してきてからの降下であることを特徴としてもよい。
【0062】
このようにするとエアタキシングに特化して、有効な方法となる。
【0063】
次に、本発明の第11の態様は、本発明に係る第9または第10の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、前記降下を誘導するステップが、前記載置台に設けた複数の発光体から異なる色彩の光を発光するステップであることを特徴としてもよい。
【0064】
このようにすると、簡便な方法で、適切な降下誘導が可能となる。
【0065】
次に、本発明の第12の態様は、本発明に係る第9または第10の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、前記降下を誘導するステップが、
-降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出するステップと、
-前記機体の位置を検出するステップの結果に基づき、前記垂直離着陸機の降下中の位置が正常か否かを通知するステップと
を有することを特徴としてもよい。
【0066】
このようにするとより精緻な降下誘導が可能となる。
【0067】
次に、本発明の第13の態様は、本発明に係る第9または第10の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、更に、前記載置台を移動するステップとを有することを特徴としてもよい。
【0068】
また、本発明の第14の態様は、本発明に係る第11の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、更に、前記載置台を移動するステップとを有する請求項11に記載の垂直離着陸機の降下誘導方法。
【0069】
また、本発明の第15の態様は、本発明に係る第12の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、更に、前記載置台を移動するステップとを有することを特徴としてもよい。
【0070】
この第13から第15の態様は、いずれも載置台を移動するステップを有するもので、垂直離着陸機の離着陸場の適切な運用を可能にすることから、極めて有用性が高い。
【0071】
次に、本発明の第16の態様は、本発明に係る第9または第10の態様の垂直離着陸機の降下誘導方法であって、前記降下を誘導するステップが、
-降下中の前記垂直離着陸機の機体の位置を検出するステップと。
-前記機体の位置を検出するステップで検出された機体位置に合わせて、垂直離着陸機の載置台を移動するステップとを有することを特徴としてもよい。
【0072】
このようにすると、垂直離着陸機側の操縦が容易になるなどの利点がある。
【発明の効果】
【0073】
本発明によれば、垂直離着陸機を上面に載置できる載置台への垂直離着陸機の降下を安全に、かつ正確に行うことができる、降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台を実現することができ、更に、そのような載置台を移動することも実現できる。
【0074】
また、垂直離着陸機の降下誘導方法、更には降下誘導方法とともに載置台の移動方法を実現することができる。
【0075】
いずれも場合も、需要の増大する垂直離着陸機の離着陸場における円滑な運用に大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【
図1】本発明の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の運用の説明図である。
【
図2】本発明の第1の実施形態の垂直離着陸機の載置台の正面図である。
【
図3】本発明の第1の実施形態の垂直離着陸機の載置台の斜視図である。
【
図4】本発明の第1の実施形態の垂直離着陸機の載置台の部分断面図である。
【
図5】本発明の第2の実施形態の垂直離着陸機の載置台の斜視図である。
【
図6】本発明の第2の実施形態の垂直離着陸機の載置台の部分断面図である。
【
図7】本発明の第2の実施形態の垂直離着陸機の載置台の部分平面図である。
【
図8】本発明の第2の実施形態の垂直離着陸機の載置台の下からの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0077】
以下、図面を参照し、本発明の第1の実施形態にかかる降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
【0078】
<構成>
図1は本発明の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の運用状況の説明図であり、着陸帯50に着陸した垂直離着陸機Vが、エアタキシング(ホーバー移動などとも言う)(図中のルートET)によって、低い高度で、着陸帯50から浮上し、低高度で近接する載置台1の上方に移動してきて、そこから、降下誘導機構を有する載置台1に降下して、その上面に載置される状況を示している。
【0079】
また、その後、垂直離着陸機Vが載置された載置台1は、後述する移動手段によって、地上走行(図中のルートTX)を行って、例えば,駐機場31、保守エリア32などに移動させることができる。
【0080】
また、次の着陸に備えて、垂直離着陸機Vを搭載していない載置台1を待機エリア33に待機させたり、着陸時と逆の工程で、垂直離着陸機Vを搭載した載置台1を駐機場エリア31から移動して着陸帯50に近接させ、垂直離着陸機Vが離陸のために着陸帯50へとエアタキシング移動させるようにすることも可能である。
【0081】
このようにすると、周囲への影響が大きいエアタキシングの移動距離は短くて済み、それ以降は周囲への影響が少ない載置台の地上走行によって、垂直離着陸機Vの移動が可能となる。
【0082】
図2は本発明の第1の実施形態の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の正面図であり、垂直離着陸機Vが降下する略正方形の上面を有する載置台1と、載置台に内包される降下誘導機構としての、載置台1の上面の各辺に設けられた発光体2とを有する。
【0083】
なお、
図2に示す載置台1は、略直方体状の載置台本体11と、載置台本体11の下側の4隅に設けられた移動用の車輪12とを有している。
【0084】
なお、車輪12に代えて、脚部を設けてもよく、載置台本体11の脚部を除く空間は、載置台1を移動させる際に、搬送手段(例えば、AGV、AMR、フォークリフトなど)が進入できるようにしてもよい。
【0085】
発光体2は、赤色を発光する赤色発光体2R、黄色を発光する黄色発光体2Y、青色を発光する青色発光体2Bからなり、その発光状態は、図にRで示す領域は赤色、Yで示す領域は黄色、Bで示す領域は青色の光を観察することができる。
【0086】
ここで、載置台1の4辺の発光体2からの適正上方位置(垂直離着陸機Vの降下を継続してよい位置)にあっては、青色点灯が直視でき、少し片寄っている辺(垂直離着陸機Vの降下に調整が必要な位置)については、黄色点灯が目視でき、はみ出し過ぎて、不適な位置(垂直離着陸機Vの降下を継続すると載置台1上に降下できない位置)の辺は赤色点灯と、適正位置からの離隔距離によって発光体2の色が違って見えるように構成する。
【0087】
なお、発光体2の詳細は以下に説明する。
図3は本発明の第1の実施形態の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の斜視図であり、載置台1の上面の4辺の辺に沿って直線状に延伸する発光体2が設けられている。
【0088】
図4は本発明の第1の実施形態の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の部分断面図であり、
図3のA部を示している。
【0089】
各辺に設けられた発光体2は、それぞれ載置台1の内側から順に、青色発光体2B、黄色発光体2Y、赤色発光体2Rから構成される。
【0090】
ここで、発光体2からの発光は、反射板3において反射され、領域を限定されて上方に放射される。
【0091】
なお、発光体2の上方で、載置台1の上面にあたる部分には、発光体2や反射板3を保護するための透明カバー13が設けられ、更に、載置台本体11の上面の透明カバー13以外の領域は、天板14が設けられている。なお、透明カバー13及び天板14は載置台1の一部である。
【0092】
<運用>
次に本発明の第1の実施形態の運用につき説明する。
【0093】
垂直離着陸機の着陸帯(離着陸場)の近傍に本発明の載置台1を待機させ、着陸帯に着陸した後、載置台1の上空に降下を求める垂直離着陸機Vがエアタキシングにより、飛来する。
【0094】
すると、載置台1の4辺に設けられた発光体2から、赤色・黄色・青色の全ての発光がなされ、垂直離着陸機Vの操縦者は、各辺の発光体2を目視すると、その3色のいずれかが確認できる。そこで、全ての辺の発光体2の発光色が青であれば、降下可能な正常の位置を降下中であることが把握できる。
【0095】
また、いずれかの辺の発光体2の発光色が黄色に見える場合は、やや位置がずれていることが分かり、それを解消する方向に機体を誘導しつつ降下し、全ての発光体2の発光色が青色であるようになればよい。
【0096】
また、いずれかの辺の発光体2の発光色が赤色に見える場合は、かなり位置がずれているため、そのまま降下を継続すると危険があるため、一旦上昇して、再度降下を行うことが望ましい。
【0097】
このように、発光体2による発光色によって誘導されて、垂直離着陸機Vは、正しく載置台1の上面に降下することができる。
【0098】
なお、発光体2の発光色は、赤色・黄色・青色としたが、この色に限定せず、識別できる色であればどのような色であってもよい。また、3色の領域として説明したが、2色として正常位置からずれている・ずれていないのみの識別としてもよい。
【0099】
降下後、垂直離着陸機を載置した載置台1は、駐機場、あるいは保守エリアなどに向かうため、移動を開始する。
【0100】
その方法の一例としては、載置台1の下面には、4隅に車輪12を設けており、この車輪12はステアリング付きの走行車輪であり。これを図示しない駆動機構により駆動することによって、載置台1自身を、垂直離着陸機Vを載置した状態で走行させ、移動させることができる。
【0101】
また、それ以外の方法としては、載置台本体11の下方に空間を設けておき、無人搬送車(AGVあるいはAMR)を進入させて、その後、無人搬送車の上面をリフトアップすることで、垂直離着陸機Vを載置した載置台1を持ち上げ、無人搬送車を駆動することによって移動するようにする。
【0102】
このようにして、垂直離着陸機Vの安全で正確な降下と、降下後の移動とを実現することができた。
【0103】
次に本発明の第2の実施形態の垂直離着陸機の降下誘導装置につき説明する。なお、第1の実施形態と同様の個所は、同一番号を付して説明したり、説明を省略することもある。
【0104】
<構成と運用>
図5は本発明の第2の実施形態の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の斜視図、
図6は同じく降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の一部断面図である。
【0105】
ここで、載置台本体11と移動用の車輪12とからなる載置台1と、載置台1の上面に設けられた機体位置検出部5と、載置台1の略正方形の上面の各辺の近傍に設けられた機体位置通知部6とを有する。
【0106】
機体位置検出部5は、上方の垂直離着陸機Vの機体を撮影できるカメラ(あるいは画像センサ)と、撮影した画像から垂直離着陸機Vの位置(東西南北方向)及び高度を算出する画像解析部(図示を省略する。載置台1に設けず、外部に設けてもよい。)を有している。
【0107】
なお、カメラ画像から物体の位置や高度を算出する方法は、公知の技術であり、適宜、精度、コストなどを勘案して選択して用いればよい。
【0108】
機体位置通知部6は、載置台1の上面の各辺のやや内側にライン状の発光体7(LEDが好適)を設けたものである。
【0109】
ここで、発光体7は、多色発光及び点灯点滅の制御が可能なものが好ましく、発光体7の色と点滅・点灯の組み合わせによる誘導が可能である。
【0110】
例えば、
図6は
図5のC部の部分断面図であるが、
図6(a)に示すように、機体位置通知部6として、載置台1の各辺の角部に斜めに設けたライン状の発光体7(LEDが好適)からの発光を曲げ加工したマット仕上げのアクリル板71を介することによって、上方L1、斜め上方L2、水平方向L3に配光できるようになっている。ここで、機体位置検出部5からの情報に基づき。発光体7の発光色や点灯・点滅の違いなどを用いて、垂直離着陸機Vの操縦者に機体位置を通知することができ、降下を正確に誘導することができる。
【0111】
また、
図6(b)は、発光体7についての別の例であり、アクリル板71の代わりに図示の断面形状に加工したアクリル角材72を用いるようにしたもので、
図6(a)と同様の効果を生ずる。
【0112】
なお、上方L1、斜め上方L2、水平方向L3の配光は、同一の発光体をアクリル板71またはアクリル角材72で分光しているのみなので、同一の発光のし方をする。ここで、上方L1はパイロットへの通知、斜め上方L2は管制塔やITV(遠隔監視カメラ)への通知、水平方向L3は地上スタッフへの通知として用いることができ、将来、パイロット以外の管制や地上スタッフが遠隔リモコンなどで垂直離着陸機を降下させることも想定している。
【0113】
より具体的な例としては、垂直離着陸機Vの操縦者から見て、機体位置検出部5の検出結果が、該当する辺に関して、はみ出し過ぎ時は赤色点滅。少しはみ出し時は黄色点滅。適正位置は青色点灯で発光させることで、操縦者にそれらの発光を認識させ、4辺とも青色点灯に見えれば降下を続行し、特定の辺が黄色点滅(少しはみ出し)に見えた場合は、解消できるように機体の位置を変更しながら降下を続け、特定の辺が赤色点滅(はみ出しすぎ)に見えた場合は、大幅な位置変更を行って降下を継続するか、一旦上昇して降下をやり直すかして、安全な降下を行わせるように誘導する。
【0114】
なお、この場合、発光色は赤色・黄色・青色の3色に限定せず、識別可能であればどのような発光色でもよい。また、3色に限定せず、1色以上であればよいし、点灯点滅の設定もこの説明に限定するものではない。
【0115】
また、機体位置検出部5については、カメラを用いる手段以外にも、様々な手段があることは既に説明しており、それらの中で、あるいはそれ以外でも、状況に合わせて最適な手段を選択すればよい。
【0116】
次に、機体位置通知部6に関する別の例を説明する。
図7は本発明の第2の実施形態の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の機体位置通知部の平面図であり、垂直離着陸機Vの操縦者Pから見て前方の載置台1の1辺にのみ、機体位置通知部6としての発光体8を設けたものである。
【0117】
ここで、発光体8の発光領域を5つに分割し、左から、機体後方位置表示部81、機体左側位置表示部82、機体前方位置表示部83、機体右側位置表示部84、機体後方位置表示部85とし、各々の表示部に、機体位置検出部5から得られた情報によって、予め定めた表示方法(色彩、点灯点滅の別など)にて、操縦者Pが目視できるように表示する。
【0118】
このようにすると、操縦者Pは、前方のみを注視していればよく、それから得られる機体位置の情報から、正確な降下動作を行うことができる。
【0119】
次に、第2の実施形態における降下誘導装置の移動の動作について
図5を用いて説明する。
【0120】
降下誘導機構付の載置台1について、垂直離着陸機を載置した(あるいは載置しない)状態で、離着陸場・駐機場・保守エリアなどの間を相互に移動できることは、運用上、極めて重要である。
【0121】
ここで、載置台1と、載置台1の上面に設けられた機体位置検出部5と、載置台1の略正方形の上面の各辺の近傍に設けられた機体位置通知部6とを有する。
【0122】
更に、載置台1の下面には、4隅に車輪9を設けている。この車輪9はステアリング付きの走行車輪であり。これを図示しない駆動機構により駆動することによって、載置台1自身を、垂直離着陸機Vを載置した状態で走行させ、移動させることができる。この方法は、構成が単純であることから、極めて有効な方法である。
【0123】
更に詳細を説明する。
図8は本発明の第2の実施形態の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台の動作を示す下側から見た平面図(底面図)である。
【0124】
ここでは、車輪9のステアリング機能により、種々の走行状態を実現できることを示す。
図8(a)はその場旋回モード、
図8(b)は平行走行モード、
図8(c)は円弧走行モードであり、これらの組合せや、異なるステアリング角度の設定により、多様な走行状態を実現することができる。
【0125】
なお、第2の実施形態における載置台1の移動方法の説明は、第1の実施形態においても同様に適用できるものであり、また、載置台1の移動方法については、課題を解決する手段や第1の実施形態などで説明したように、様々な方法を用いることができるため、状況に合わせて最適な方法を選択すればよい。
【産業上の利用可能性】
【0126】
本発明の降下誘導機構付きの垂直離着陸機の載置台及び垂直離着陸機の載置台への誘導方法は、産業用に今後ますます需要が高まる降下誘導機構付の垂直離着陸機の載置台あるいは載置台への降下誘導方法として利用することが想定されるため、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【0127】
1 載置台
11 載置台本体
12 車輪
2 発光体
2R 赤色発光体
2Y 黄色発光体
2B 青色発光体
5 機体位置検出部
6 機体位置通知部
7 発光体
8 発光体
V 垂直離着陸機
P 操縦者